هل سيحل فوسفات الحديد الليثيوم محل أكسيد الليثيوم والمنغنيز والكوبالت في غضون عشر سنوات باعتباره المادة الكيميائية الرئيسية لتخزين الطاقة الثابتة؟

هل سيحل فوسفات الحديد الليثيوم محل أكسيد الليثيوم والمنغنيز والكوبالت في غضون عشر سنوات باعتباره المادة الكيميائية الرئيسية لتخزين الطاقة الثابتة؟

مقدمة: يتوقع تقرير صادر عن شركة وود ماكنزي أنه في غضون عشر سنوات، سيحل فوسفات الحديد الليثيوم محل أكسيد الليثيوم والمنغنيز والكوبالت باعتباره الكيمياء الرئيسية لتخزين الطاقة الثابتة.

صورة 1

قال إيلون ماسك، الرئيس التنفيذي لشركة تسلا، خلال مكالمة الأرباح: "إذا استخرجتم النيكل بطريقة فعّالة ومراعية للبيئة، فستقدم لكم تسلا عقدًا ضخمًا". ويتوقع المحلل الأمريكي وود ماكنزي أن يحل فوسفات الحديد الليثيوم (LFP) محل أكسيد الليثيوم والمنغنيز والكوبالت (NMC) خلال عشر سنوات كمادة كيميائية رئيسية لتخزين الطاقة الثابتة.

ومع ذلك، فقد أيد ماسك منذ فترة طويلة إزالة الكوبالت من البطارية، لذا ربما لا تكون هذه الأخبار سيئة تمامًا بالنسبة له.

وفقًا لبيانات وود ماكنزي، شكلت بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم (LFP) 10٪ من سوق تخزين الطاقة الثابتة في عام 2015. ومنذ ذلك الحين، ارتفعت شعبيتها بشكل حاد وستستحوذ على أكثر من 30٪ من السوق بحلول عام 2030.

بدأ هذا الارتفاع نتيجة لنقص بطاريات ومكونات NMC في أواخر عام 2018 وأوائل العام الماضي. ونظرًا للانتشار السريع لكل من أنظمة تخزين الطاقة الثابتة والمركبات الكهربائية، فإن تشابه تركيب البطاريات في هذين القطاعين قد تسبب حتمًا في حدوث نقص في هذه البطاريات.

قالت ميتالي غوبتا، كبيرة المحللين في وود ماكنزي: "بسبب دورة توريد NMC الممتدة والسعر الثابت، بدأ موردو LFP في دخول السوق المقيد بـ NMC بسعر تنافسي، لذا فإن LFP جذاب في تطبيقات الطاقة والكهرباء على حد سواء."

أحد العوامل التي ستؤدي إلى الهيمنة المتوقعة لبطاريات الليثيوم فوسفات الحديد هو الفرق بين نوع البطارية المستخدمة لتخزين الطاقة ونوع البطارية المستخدمة في المركبات الكهربائية، حيث ستتأثر المعدات بمزيد من الابتكار والتخصص.

يُعاني نظام تخزين الطاقة الحالي ببطاريات الليثيوم أيون من انخفاض العائدات وضعف الجدوى الاقتصادية عند تجاوز دورة الشحن والتفريغ 4-6 ساعات، مما يُبرز الحاجة المُلحة إلى حلول تخزين الطاقة طويلة الأمد. وأضافت غوبتا أنها تتوقع أيضاً أن تحظى سعة الاستعادة العالية والتردد العالي بالأولوية على كثافة الطاقة وموثوقية سوق تخزين الطاقة الثابتة، وهما سمتان تتفوق فيهما بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم.

على الرغم من أن نمو فوسفات الحديد الليثيوم في سوق بطاريات السيارات الكهربائية ليس بنفس القدر من الدراماتيكية كما هو الحال في مجال تخزين الطاقة الثابتة، إلا أن تقرير وود ماكنزي أشار إلى أنه لا يمكن تجاهل التطبيقات الإلكترونية المحمولة التي تستخدم فوسفات الحديد الليثيوم.

تحظى هذه المادة الكيميائية بشعبية واسعة في سوق السيارات الكهربائية الصينية، ومن المتوقع أن تكتسب رواجاً عالمياً. وتتوقع شركة وود ماكنزي أن تشكل بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم (LFP) أكثر من 20% من إجمالي بطاريات السيارات الكهربائية المركبة بحلول عام 2025.

قال ميلان ثاكور، كبير محللي الأبحاث في وود ماكنزي، إن القوة الدافعة الرئيسية لتطبيق LFP في مجال المركبات الكهربائية ستأتي من تحسين المادة الكيميائية من حيث كثافة الطاقة الوزنية وتقنية تعبئة البطاريات.


تاريخ النشر: 16 سبتمبر 2020